生态护坡,是综合工程力学、土壤学、生态学和植物学等学科的基本知识对斜坡或边坡进行支护,形成由植物或工程和植物组成的综合护坡系统的护坡技术。 开挖边坡形成以后,通过种植植物,利用植物与岩、土体的相互作用(根系锚固作用)对边坡表层进行防护、加固,使之既能满足对边坡表层稳定的要求,又能恢复被破坏的自然生态环境的护坡方式,是一种有效的护坡、固坡手段。在山区或丘陵城市,有大量的道路边坡需要处理,在建造房屋和公园时会有许多边坡。护坡不再是单纯的防护功能,还被赋予了美感。特拉锚垫生态系统正是由特拉锚、草皮增强垫及其他配件组成的一种应用于土质边坡上侵蚀控制的柔性生态护坡技术。

特拉锚垫生态系统是一种柔性生态护坡技术体系,解决了消落带、岸坡生态系统恢复缓慢的难题,为岸坡生态修复建设提供了全新的解决方案。在岸坡生态系统恢复中,植被的作用是非常巨大的,特拉锚垫生态系统所创造的生长环境能够促进植被生长发育,促进岸坡生态系统恢复。特拉锚垫生态系统是一项柔性护坡技术,但是具备与硬质护坡同样的防护性能,能满足工程使用寿命要求,同时具备抗侵蚀、保持水土的生态功能,为生态系统向自然状态演化创造条件,能提供有效的破面锚固,防止浅层滑移。特拉锚垫生态护坡系统曾于2018年获得中国航海学会科学技术奖。

概况

特拉锚垫是一种柔性生态护坡系统,能对土质坡面提供有效的侵蚀防护,同时实现植被的完全建植,防止坡体的浅层滑移。该结构可应用于湖库消落带治理、河道护坡、景观绿化、水土保持等工程。已经成功应用于长江中、上游库区消落带治理、平原开挖河道以及公路边坡项目中。

原理

特拉锚垫生态系统是利用植物根系并结合草皮增强垫形成加筋作用,构建坡面侵蚀防护系统,通过植物的生长对边坡进行加固的一项新技术。经过特拉锚垫生态系统生态护坡技术处理,可在坡面形成茂密的植被覆盖,能够有效抑制地表径流对边坡的侵蚀,增加土体抗剪强度,从而大幅度提高边坡的稳定性和抗冲刷能力。

护坡机制

在对生态护坡的研究中发现,植被成坪后的根系对土体有着非常优秀的加筋作用,能够有效防止径流冲刷,控制侵蚀,减少水土流失,但是在植被成坪之前,植被的抗侵蚀能力是比较差的,同时在面对激流、湍流、洪水等水流流速较大的情况时,未加强的植被的抗冲蚀能力也较差。特拉锚垫生态护坡系统的抗侵蚀作用是通过它的三个主要构成部分来实现的:一是促淤保摊,特拉锚垫生态护坡系统中的草皮增强垫是一层具有一定的厚度(7mm~10mm)的三维网垫,表面凹凸不平的结构能够促进泥沙的淤积,减少水土流失,也为植被提供泥土;二是保护植被根茎,在植被未成坪前,加强对植被的保护,提高其对水流冲刷的抵抗能力;三是共同加筋,保持水土。在植被生长成坪后,植物的庞大根系与草皮增强垫的网筋连接在一起,形成一个整体(相当于加筋作用),从而提高植被的抗剪强度,避免了植被在水流从刷下遭到破坏,最终达到控制侵蚀、保持水土的目的。

特点

特拉锚垫生态系统具有以下几个特点:(1)控制侵蚀。特拉锚垫生态系统能够保护植被根系,与植被共同作用,形成防护层,保护岸坡不受侵蚀,防止水土流失;(2)具有一定的耐久性。在特拉锚垫生态系统中,草皮增强垫是以聚丙烯材料为原料,具有优良的抗老化性能;特拉锚则是由合金制成,两种材料均经过试验验证,证明其具有优秀的耐久性,能够满足工程使用年限需求;(3)具备生态功能。特拉锚垫生态系统具有良好的促淤保滩效果,尤其是在河道岸坡中,能够促进泥沙淤积,为植被生长提供基础,同时在植被的未成坪前保护植被根茎,在植被成坪后与植被共同作用,控制侵蚀;(4)有效的坡面锚固力。特拉锚能够为特拉锚垫生态系统提供有效的锚固力,增强坡体的浅层稳定性。

材料

特拉锚垫生态系统由特拉锚、草皮增强垫及其配件组成。特拉锚是由锚头、锚索和承载板组成的具有自锁功能的锚固结构,能够将草皮增强垫锚固在浅层土体上,工作状态下,通过锚索的张紧力牵拉锚头与承载板相互靠近以夹持稳定土体。草皮增强垫草皮增强垫是连续立体矩阵结构,由高强度耐老化材料在精准编织中形成稳定、精确、高强度的三维矩阵。草皮增强垫的结构面为开放的矩阵,其开孔率≥94%,不会阻碍植被生长,同时,草皮增强垫在荧光紫外灯抗老化试验中能够保持3000小时90%的强度。